【红对勾】2021高中化学 4-4金属的电化学侵蚀与防护45分钟作业 新人教版选修4(1)

【红对勾】2021高中化学4-4金属的电化学侵蚀与防护45分钟作业新人教版
选修4
一、选择题(每题4分，每题有1－2个正确选项)
1．以下现象与电化学侵蚀无关的是( )
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
解析：A选项中黄铜(铜锌合金)假设发生电化学侵蚀时，被侵蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜；B 选项生铁中含较多的碳，比软铁芯(几乎是纯铁)在电解质作用下更易形成原电池，也更易生锈；C选项假设铁质器件附有铜质配件，在接触电解质溶液时，铁是原电池的负极，被侵蚀生成铁锈；D选项中银质奖牌久置后可能与氧气生成氧化银的化合物而表面变暗，这是化学侵蚀，与电化学侵蚀无关。

答案：D
2．以下说法中，正确的选项是( )
①镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被侵蚀；
②钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·n H2O；
③锌和铁组成原电池时，铁作负极；
④铅蓄电池中铅作负极，PbO2作正极，两极浸到H2SO4中。

A．只有②④B．只有①③
C．①②③ D．①②③④
解析：镀层破损后，白铁形成原电池时，因为锌比铁活泼，易失电子，从而爱惜了铁，而马口铁破损后，因为形成原电池时，铁比锡活泼，铁被侵蚀，因此在镀层破损后，马口铁比白铁更易被侵蚀。

①说法错误。

钢铁不管发生析氢侵蚀或吸氧侵蚀，铁都是失电子变成Fe2＋，吸氧侵蚀更普遍，O2得电子变成OH－，与Fe2＋结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中很易被氧化成Fe(OH)3，因此铁锈的成份经常使用Fe2O3·n H2O表示。

②说法正确。

锌和铁组成原电池时，锌比铁活泼，应该是锌作负极。

③说法不正确。

铅蓄电池的组成，④说法正确，故A为正确选项。

答案：A
3．以下图所示各烧杯中盛有海水，铁在其中被侵蚀，侵蚀的速度由快到慢的顺序为( )
A．⑤②①③④ B．④③①②⑤
C．⑤④②①③ D．③②④①⑤
解析：判定金属侵蚀快慢，第一判定该金属是充当原电池仍是电解池的电极，假设是电解池的阳极，金属侵蚀速度最快，第二是充当原电池的负极侵蚀较快，而作为电解池的阴极和原电池的正极不被侵蚀．其中第⑤，Fe 作为电解池的阳极，侵蚀最快，②③④均为原电池，第③中，Fe为正极，不被侵蚀，②④中Fe均为负极被侵蚀，Fe和Cu的金属活动性不同较Fe和Sn大，④中铁侵蚀较快，其侵蚀速度由快到慢的顺序为⑤④②①③。

答案：C
4．镀锌铁在发生析氢侵蚀时，假设有0.2mol电子发生转移，以下说法正确的选项是( )
①有5.6g金属被侵蚀②有6.5g金属被侵蚀
③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
解析：镀Zn的铁发生电化学侵蚀，锌作负极：Zn－2e－===Zn2＋，有0.2mol电子转移，有0.1mol Zn 溶解，在正极上：2H＋＋2e－===H2↑，生成0.1mol H2。

答案：B
5．埋在地下的输油铸铁管道，在以下各类情形下，被侵蚀的速度最慢的是( )
A．在含铁元素较多的酸性土壤中
B．在潮湿疏松透气的土壤中
C．在干燥致密不透气的土壤中
D．在含碳粒较多、潮湿透气的土壤中
解析：此题的铸铁管道被侵蚀需具有活动性不同的电极和电解质溶液。

A项是酸性土壤，侵蚀速度快，B项是潮湿环境中(O2、H2O都有)，那么铁易发生吸氧侵蚀，C项是缺O2又缺H2O的环境中，故Fe侵蚀速度最慢；D项是碳粒多且潮湿透气(有O2、H2O)，因此铸铁易被侵蚀。

答案：C
6．在铁的吸氧侵蚀进程中，以下5种转变中可能发生的是( )
①Fe由＋2价转化为＋3价
②O2被还原
③产生H2
④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·n H2O
⑤杂质C被氧化除去
A．①②④ B．③④
C．①②③④ D．①②③⑤
答案：A
7．为了幸免青铜器生成铜绿，以下方式正确的选项是( )
A．将青铜器放在银质托盘上
B．将青铜器保留在干燥的环境中
C．将青铜器保留在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
解析：此题考查金属防腐方法。

铜比银活泼，容易组成原电池侵蚀，加速了铜的侵蚀速度，A错；潮湿的环境中铜的侵蚀速度加速(电化学侵蚀比化学侵蚀快)。

答案：B、D
8．最近，科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，依照你的推测，在以下性质中它不可能具有的是( ) A．硬度比生铁低
B．在潮湿的空气中放置不易生锈
C．在冷的浓硫酸中能够钝化
D．与4mol·L－1盐酸反映的速度比生铁快
解析：生铁块与盐酸反映，由于形成原电池而加速Fe与盐酸的反映速度。

答案：D
9．以下几种铁板，在镀层被破坏后，最耐侵蚀的是( )
A．镀锌铁板B．镀铜铁板
C．镀铅铁板D．镀锡铁板
答案：A
10.
如上图，拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中，能够看到在切近金属条一边的溶液显现粉红色。

该金属条可能是( )
A ．铜
B ．锡
C ．铝
D ．锌
答案：A 、B 11．目前脱氧保鲜剂已普遍用于食物保鲜、粮食及药材防虫、防霉等领域，含铁脱氧剂应用铁易氧化的性质完全吸收包装内的氧，从而对包装内的物品起到防氧化作用。

当脱氧剂变成红棕色时那么失效。

右表是一种含铁脱氧保鲜剂的配方。

以下反映式中与铁脱氧原理无关的是( )
A.Fe －2e －2＋
B ．
C ＋O 2===CO 2
C ．4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3
D ．2Fe(OH)3=====△
Fe 2O 3·3H 2O
答案：B
二、非选择题(共56分)
12.
上图所示的是铁钉在水中被侵蚀的实验：
(1)甲图发生的是________侵蚀，电极反映式是：正极__________________，负极________________________。

(2)乙图发生的是______侵蚀，电极反映式是：正极______ _____________，负极__________________________。

答案：(1)吸氧 2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH － 2Fe －4e －===2Fe 2＋
(2)析氢 2H ＋＋2e －===H 2↑ Fe －2e －===Fe 2＋
13．为探讨铁侵蚀的爱惜方式，某同窗按以下图连接好装置并往Fe 电极区滴入2滴黄色K 3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液。

(1)电压计指针发生偏转，是因为_______________________。

其中Zn 电极上发生了氧化反映，即：____________________。

Fe电极上发生了还原反映，即：______________________。

(用方程式表示)
(2)溶液中______(填“有”或“没有”)蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀生成，说明________________________________________。

解析：金属在发生电化学侵蚀时，老是作为原电池电解池负极(阳极)的金属被侵蚀，作为正极(阴极)的金属不被侵蚀。

若是能让被爱惜金属成为正极(阴极)，那么该金属就可不能被侵蚀。

要达到那个目的，通常可采纳如下两种方法：捐躯阳极的阴极爱惜法和外加电流的阴极爱惜法。

此题的爱惜方式属于前者。

故溶液中没有Fe2＋离子。

答案：(1)Zn－Fe组成了原电池
Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑
(2)没有没有Fe2＋产生，即Fe电极取得了爱惜
14．铜在潮湿的空气中也能发生电化学侵蚀。

(1)铜可否发生析氢侵蚀？什么缘故？
_______________________________________________________
(2)假设铜在中性或碱性环境中发生电化学侵蚀，那么负极反映式为__________________________，正极反映式为_________________，总反映式为______________________________。

取得的产物还可与空气中的CO2继续反映，取得铜绿[Cu2(OH)2CO3]，化学方程式是_________________________。

(3)假设铜在酸性环境中发生电化学侵蚀，那么正极反映式为______________________，总反映式为_________________。

(4)工业上制取硫酸铜确实是利用(3)的原理。

试计算1 t铜理论上能够制得多少吨无水硫酸铜。

答案：(1)不能因为铜不能与酸自发反映生成氢气
(2)2Cu－4e－===2Cu2＋
2H2O＋O2＋4e－===4OH－
2Cu＋2H2O＋O2===2Cu(OH)2
2Cu(OH)2＋CO2===Cu2(OH)2CO3＋H2O
(3)4H＋＋O2＋4e－===2H2O
2Cu＋4H＋＋O2===2Cu2＋＋2H2O (4)2.5 t
15．A、B、C三个烧杯中别离盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如以下图所示：
(1)A中反映的离子方程式是___________________________。

(2)B中Sn极的电极的反映式为______________，Sn极周围溶液的pH____(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)C中被侵蚀的金属是________，总反映离子方程式是_______ _______，比较A、B、C中铁被侵蚀的速度由快到慢的顺序是________。

答案：(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－===H2↑增大
(3)Zn Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑B>A>C
16．钢铁很容易生锈而被侵蚀，每一年因侵蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。

(1)钢铁侵蚀主若是吸氧侵蚀，该侵蚀进程中的电极反映式为______________________。

(2)为了降低某水库的铁闸门被侵蚀的速度，能够采纳图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R 能够采纳________。

A．铜B．钠
C．锌D．石墨
(3)图乙所示的方案也能够降低铁闸门的侵蚀速度，其中铁闸门应该连接在直流电源的____极。

解析：(1)发生吸氧侵蚀时，负极上Fe失电子，正极上O2取得电子。

(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如锌，就可由锌失去电子，锌被溶解，而Fe被爱惜，属于捐躯阳极的阴极爱惜法。

(3)属于外加电流的爱惜法，需把被爱惜的铁闸门连接在电源的负极。

答案：(1)负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)C (3)负。